Tại sao nhựa PVC và vật liệu tái chế lại gây ra hiện tượng "chảy nhỏ giọt" trên bề mặt sản phẩm?

Trong quá trình gia công và sản xuất các sản phẩm PVC, nhiều khách hàng thường gặp phải một vấn đề gây nhầm lẫn và phiền toái: khi sản xuất các sản phẩm PVC như thanh định hình, ống, tấm xốp hoặc tấm phẳng, trên bề mặt sản phẩm thành phẩm đôi khi xuất hiện hiện tượng "chảy nhỏ giọt" hoặc "thấm nước" rõ rệt. Một số khách hàng thậm chí phản ánh rằng ngay cả khi đã sử dụng máy khử ẩm đặc biệt để làm khô nguyên liệu trước khi gia công và kiểm soát nghiêm ngặt hàm lượng độ ẩm của nhựa PVC cũng như các phụ gia, bề mặt sản phẩm sau khi sản xuất vẫn có cảm giác dính, ẩm ướt hoặc thậm chí xuất hiện những giọt nước nhỏ rõ rệt, điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ bóng bề mặt, chất lượng ngoại quan và tính năng sản phẩm. Trong trường hợp nghiêm trọng, hiện tượng này thậm chí có thể dẫn đến việc loại bỏ sản phẩm, làm tăng chi phí sản xuất và ảnh hưởng đến tiến độ giao hàng.

Thực tế, hiện tượng "rỉ nước" này xảy ra trên bề mặt các sản phẩm PVC trong quá trình gia công hoặc sử dụng không phải là hiện tượng "thấm nước" thực sự theo nghĩa truyền thống, cũng không phải do nguyên liệu đầu vào chưa được sấy khô hoàn toàn trong hầu hết các trường hợp. Đây là một vấn đề bề mặt phổ biến trong gia công PVC, còn được biết đến trong ngành công nghiệp với tên gọi hiện tượng kết tủa , hiện tượng ngưng tụ  hoặc hiện tượng ẩm ướt bề mặt sản phẩm . Hiện tượng này không chỉ liên quan đến công nghệ gia công mà còn gắn chặt với loại nguyên liệu, sự phối trộn giữa các chất phụ trợ và điều kiện môi trường trong quá trình sản xuất. Nó thường xuất hiện trong quá trình gia công nhựa PVC, đặc biệt khi sử dụng vật liệu PVC tái chế (nguyên liệu tái chế), bởi thành phần của vật liệu tái chế phức tạp hơn nên dễ gây ra vấn đề này hơn.

Nhiều khách hàng có những hiểu lầm về hiện tượng này, cho rằng nguyên nhân duy nhất là do hàm lượng độ ẩm cao trong nguyên liệu đầu vào, nên chỉ tập trung vào việc tăng cường sấy khô nguyên liệu mà bỏ qua các nguyên nhân tiềm ẩn khác, dẫn đến vấn đề không được giải quyết một cách triệt để. Nhằm giúp khách hàng hiểu rõ và giải quyết triệt để vấn đề phiền toái này, tránh những tổn thất không cần thiết, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất, chúng tôi sẽ tiến hành phân tích chi tiết các nguyên nhân có thể gây ra hiện tượng "chảy nhỏ giọt" trên bề mặt sản phẩm PVC dưới đây, làm rõ các yếu tố then chốt ảnh hưởng đến hiện tượng này, từ đó đưa ra các giải pháp mang tính định hướng cho khách hàng.

· Vấn đề liên quan đến bản thân nhựa PVC

① Các chất có phân tử lượng thấp còn sót lại

Các monome chưa phản ứng (VCM), các oligome hoặc chất hóa dẻo còn sót lại trong quá trình sản xuất nhựa PVC sẽ di chuyển lên bề mặt sản phẩm trong quá trình gia công ở nhiệt độ cao hoặc trong quá trình sử dụng lâu dài, tạo thành các chất kết tủa dạng dầu (tương tự như giọt nước).

Cách khắc phục: Chọn nhựa PVC độ tinh khiết cao (ví dụ: nhựa huyền phù, với VCM dư < 1 ppm)

② Độ ổn nhiệt không đủ

PVC dễ bị phân hủy trong quá trình gia công, sinh ra khí HCl. Nếu lượng chất ổn định nhiệt (ví dụ: các chất ổn định muối chì thông dụng hoặc chất ổn định canxi–kẽm) bổ sung không đủ, các sản phẩm phân hủy dễ dàng kết hợp với nước để tạo thành các giọt axit.

Cách khắc phục:  Tăng liều lượng chất ổn định nhiệt một cách phù hợp hoặc phối trộn chất ổn định hiệu quả hơn.

· Khuyết tật vốn có của vật liệu tái chế

① Tạp chất và sản phẩm phân hủy

Vật liệu tái chế chứa các phụ gia đã qua sử dụng (ví dụ: chất hóa dẻo lão hóa), chất độn (canxi cacbonat) hoặc các chất gây nhiễm bẩn (vết dầu, bụi bẩn, v.v.), những thành phần này dễ bị thôi nhiễm ra ngoài trong quá trình gia công lần hai.

Cách khắc phục:  Làm sạch kỹ vật liệu tái chế và thêm chất hấp phụ (ví dụ: than hoạt tính) để loại bỏ tạp chất.

② Đứt gãy mạch phân tử

Việc xử lý nhiều lần dẫn đến sự suy giảm các chuỗi phân tử PVC, sinh ra nhiều chất có trọng lượng phân tử thấp hơn và làm tăng tốc độ di chuyển.

Cách khắc phục: Hạn chế tỷ lệ vật liệu tái chế được bổ sung đồng thời bổ sung các chất tăng độ dai (như CPE).

· Các yếu tố liên quan đến công thức và quy trình

① Lượng chất dẻo quá nhiều hoặc xảy ra hiện tượng di chuyển

Các chất hóa dẻo phthalate (như DOP) dễ bị tiết ra, đặc biệt trong môi trường có nhiệt độ và độ ẩm cao, khi đó bề mặt xuất hiện hiện tượng "đổ mồ hôi".

Cách khắc phục:  Chuyển sang sử dụng các chất hóa dẻo có trọng lượng phân tử cao hoặc chất hóa dẻo dựa trên polyester.

②Mất cân bằng chất bôi trơn

Lượng chất bôi trơn ngoài quá mức (như sáp PE) sẽ kết tủa, tạo thành bột trắng hoặc giọt dầu.

Cách khắc phục: Tối ưu hóa hệ thống bôi trơn (tỷ lệ giữa bôi trơn trong và bôi trơn ngoài), ví dụ như phối trộn sáp polyethylene oxy hóa (sáp OPE).

③Nhiệt độ gia công quá cao

Khi nhiệt độ vượt quá 190℃, quá trình phân hủy PVC gia tăng mạnh, và các chất dễ bay hơi ngưng tụ và bám lên bề mặt.

Cách khắc phục:  Kiểm soát nhiệt độ ép đùn/ép phun (160–180℃) và sử dụng chất tạo xốp hoạt động ở nhiệt độ thấp (ví dụ: chất tạo xốp NC).

·Yếu tố môi trường

①Ảnh hưởng của độ ẩm

Các sản phẩm PVC hấp thụ độ ẩm trong môi trường ẩm, và các chất phụ gia (như CaCO3) có thể thấm nước ra sau khi hấp thụ độ ẩm.

Cách khắc phục:  Thêm chất khô hoặc xử lý lớp phủ bề mặt.

②Ngưng tụ do chênh lệch nhiệt độ

Khi các sản phẩm tiếp xúc với môi trường lạnh và nóng xen kẽ (như bao bì lạnh), nước ngưng tụ trên bề mặt bị coi là hiện tượng "thác ra".

Cách khắc phục: Cải thiện độ thấm không khí của bao bì hoặc sử dụng công thức chống ngưng tụ.

Bằng cách kiểm tra một cách có hệ thống nhựa PVC, vật liệu tái chế, công thức pha chế và các yếu tố môi trường, hiện tượng "chảy nhỏ giọt" của các sản phẩm PVC có thể được giảm thiểu hiệu quả.